第04讲 细胞膜和细胞核-备战2025年高考生物一轮复习精优课件

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细胞膜（质膜）细胞质细胞核
细胞质基质细胞骨架细胞器
细胞壁（植物、原核生物(除支原体外)、真菌）
---细胞的主要代谢场所
第4讲 细胞膜和细胞核
将细胞与外界环境分隔开
精卵结合
不一定，如可通过胞间连丝进行信息交流
不一定，如神经递质释放到突触间隙到达靶细胞
不一定，如甲状腺激素和固醇类激素的受体在胞内
细胞间信息交流的方式 化学物质传递、接触传递、通道传递细胞内的遗传信息传递生物个体间信息传递的方式
物理信息、化学信息、行为信息
对膜的通透性实验，溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不容于脂质的物质，不容易通过细胞膜。
从细胞膜中提取的脂质铺成单层分子面积是细胞膜2倍
电镜下看到暗－亮－暗三层结构构成，生物膜为静态结构
分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，融合后发现荧光均匀
在新的观察和实验证据基础上
膜主要成分是脂质和蛋白质
细胞膜中脂质为连续两层
生物膜为蛋白质－脂质－蛋白质三层结构
分离哺乳动物成熟红细胞膜，并进行化学分析
二 、生物膜成分与结构的探索历程
发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力。
细胞膜除含脂质分子外，可能还有附有蛋白质。
(区别其他生物膜、膜内外)
膜上蛋白质的种类和数量
不同种类的细胞、细胞的不同时期，质膜的成分及含量也会变化
1.A为_____________，是膜的基本支架；2.B为____________，镶嵌在磷脂双分子层中：有的___在表面，有的部分或全部______，有的______磷脂双分子层；3.细胞膜具有______性：磷脂分子侧向自由移动，大多数蛋白质可以运动；（脂质和蛋白质分子是分布不均匀的）4.糖类和蛋白质结合形成C( )，与脂质结合成D( )，这些糖类叫作_______，在细胞膜的外表面，和细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
2、流动镶嵌模型的主要内容
蛋白质分子上的糖链是在内质网和高尔基体中添加的。
具有______________
构成膜的 和 大都是可以运动的
质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等
温度：一定范围内，温度升高，膜流动性_____
具有___________
水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过
用台盼蓝染色法判断细胞的死活。
与激素、细胞因子、神经递质等信号分子特异性结合
如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白
通过开闭通道控制物质顺浓度梯度通过，属于协助扩散，包括水通道蛋白、离子通道蛋白等
协助小分子物质跨膜运输，方式包括协助扩散和主动运输
催化作用：如呼吸酶，ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)
如好养细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶
酶解法除植物细胞壁后的结构为原生质体
主要是纤维素和果胶，与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。
支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。
注意：由于细胞壁是全透性的，对物质没有选择性，故细胞壁不是系统的边界，细胞膜才是系统的边界。P一63
形成于有丝分裂末期，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。P一13
3.对比三类生物的细胞壁
（1）提出假说的依据——已有的知识和信息。例如，已知细胞膜的三种成分，电镜观察暗—亮—暗的三层结构；细胞膜的功能和特性等。
（2）提出假说的内容——蛋白质—脂质—蛋白质三层结构（静态模型）、流动镶嵌模型等。
（3）提出假说的发展——进一步的观察与实验，对已建立的假说进行修正和补充；由静态模型到动态模型。
（4）提出假说最终被接受或被否定——取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
考向1 细胞膜的组成、结构和功能分析
【典例1】(2022·重庆冲刺)下图为生物膜的结构模式图，下列叙述错误的是 ( )。
A.若图示生物膜表示细胞膜，则在膜的两侧均有糖蛋白、糖脂的分布B.将蛙红细胞中的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积大于细胞表面积的2倍C.图中组成生物膜的磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性D.生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系
【训练1】(2021·重庆月考)细胞用不同的方式彼此传递信号。下图是几种动物细胞间信息传导方式，相关叙述错误的是( )。
图4 依赖接触的信号转导
A.图1中信号分子必须与细胞膜表面的受体结合B.图2中细胞释放信号至附近的胞外介质中起局部作用的通讯方式是不需要进入血液的C.图3中神经元信号传递的神经递质特异性地把信号传到靶细胞D.图4的传递过程可用来表示精子、卵细胞的结合过程
考向2 与细胞膜有关的实验探究
【典例2】(2021·菏泽月考)荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；
激光照射猝灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测猝灭部位荧光再现速率。实验过程如下图甲，结果如下图乙所示。下列说法错误的是( )。
【训练2】(2022·福州期中)食醋中的醋酸是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖则是不易通过生物膜的物质，但用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌成糖醋蒜，其原因是( )。
A.醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中B.醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面C.醋酸能杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性D.腌制时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞
A.组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的B.若该细胞是哺乳动物的红细胞,则①侧的液体是血浆C.若该细胞是动物的神经细胞,则乙酰胆碱的分泌是消耗能量的主动运输D.若该细胞是动物细胞,在细胞膜上除了磷脂还有蛋白质、糖类和胆固醇等
拓展提升.科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、Cl)进行了研究，发现PC、SM主要分布在外侧，该图是科学家分析获得的某细胞膜上不同种类的磷脂图解，下列相关叙述错误的是（ ）
例题6.由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在 中，脂溶性的药物被包在 之间。由于脂质体是 构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生 ，也可能会以的_____方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
1.在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞(　　)2.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(　　)3.细胞膜的成分是恒定不变的(　　)4.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构(　　)5.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的(　　)6.胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性(　　)7.同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同(　　)8.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(　　)
二、填空默写1.(必修1 P40～41)细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞； 。2.(必修1 P42)磷脂是一种由 等组成的分子，磷酸“头部”是 ，两个脂肪酸一端为__________________。3.(必修1 P43)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量糖类；功能越复杂的细胞膜， 。4.(必修1 P45)细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的_________叫作糖被，其与_________________________________等功能有关。5.(必修1 P45)细胞膜内部是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因：一是__________________________________________________；二是_____________________________________________________________
蛋白质的种类与数量越多
细胞表面的识别、细胞间的信息传递
水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙
细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白运输
二、填空默写7.(必修1 P45)细胞膜的结构特点是具有 ，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。8.将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺展成单层分子，其面积是肝细胞表面积的2倍吗？为什么？___________ 。9.(必修1 P46)由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在___________中，脂溶性的药物被包在____________之间。由于脂质体是_____________构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生______，也可能会以的_____方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
肝细胞具有核膜和多种细胞器膜
所有的细胞都有细胞核吗？每个细胞只有１个核吗？
原核细胞没有细胞核，但有拟核；少数真核细胞也没有（高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞）。
大多数真核细胞只有一个圆形的细胞核，但也有例外。如人的骨骼肌细胞就含有多个细胞核、双小核草履虫。
考点二 细胞核的结构与功能
保证细胞有较高的核质比，有利于细胞正常的代谢和遗传
（不连续的___________，把核内物质与细胞质分开）
（与__________的合成以及_______的形成有关）
（主要由_______和_______组成，
（实现核质之间频繁的__________和___________）
DNA是遗传信息的载体，染色质是DNA的主要载体）
(1) 双层膜（把细胞质与核内物质分开）(2) 核膜不是连续的，上有小孔——核孔(3) 核膜外膜与内质网膜直接相连(4) 核膜外膜上附着有核糖体(5) 离子、较小的分子通过核膜进出细胞核
(1) 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流(2) 大分子物质选择性进出的通道(3) 核孔的数量与细胞代谢强度成正相关
某些蛋白质（进核）、RNA（出核）
(1) 与某种RNA与核糖体的形成有关(2) 核仁的发达程度与蛋白质合成的旺盛程度成正相关
(1) 组成：主要是DNA和蛋白质(2) 容易被碱性染料（甲紫溶液（龙胆紫）和醋酸洋红）染成深色的物质(3)染色质和染色体的关系:同一物质在不同时期的两种形态
分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等核仁较大。
思考：核糖体的形成一定与核仁有关吗？
原核生物没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关。
——遗传物质的主要载体
3.细胞核为什么能成为细胞的控制中心？
遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心！
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
细胞既是生物体结构和功能的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
结论：美西螈皮肤颜色是由_________控制的.
实验１：美西螈的核移植实验
结果：移植后发育长大的美西螈，全部是黑色的。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
结论：细胞核控制着细胞的 。
思考：该实验有对照吗？
变形虫的分裂、生长、再生等生命活动受细胞核控制
本实验既有相互对照，又有自身对照。
即细胞核是变形虫生命活动的控制中心。
①细胞质为细胞核提供必要的养料和能量②细胞核指导细胞质进行各项生命活动③没有细胞质的细胞核缺少养料能量供应,很快死亡④去核的细胞质因为还存在先前由核指导合成的各项物质,还可以短期生存,耗光后才死亡。
结合资料2、3的实验，还能说明什么？
细胞只有保持结构的完整性，才能进行正常的生命活动。
伞藻的嫁接和核移植实验
实验过程与结果如下图所示：
伞藻的形态(伞帽)与伞藻的假根有关。
伞藻的形态(伞帽)受细胞核控制。
优点：排除了假根中其他物质的干扰，从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
人们为了某种 而对认识对象所做的 一种简化的 。
物理模型：以 形式直观地表达认识对象的特征。 概念模型：用 突出表达对象的主要特征和联系。 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。
（如：细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、 流动镶嵌模型等）
（如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等）
（如：方程式、关系式、曲线、表格等）
洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片是哪种模型？
不属于模型,模型是对认识对象的简化的概括性的描述。而照片是认识对象的真实反映。
注意：物理模型可以是实物和图画形式，但不能是照片
考向1 细胞核的结构和功能分析
【典例1】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下图是细胞核的结构简图，下列关于细胞核的叙述错误的是( )。
A.结构①在细胞的不同时期存在不同的形态B.真核细胞中的核糖体和某种RNA的形成与②有关C.结构③仅是大分子物质进出细胞核的通道D.蛋白质和RNA通过核孔的运输需要消耗能量
[解析] 结构③是核孔，据图可知，部分小分子物质也可通过核孔进出细胞核，C错误。
【训练1】(2022·潍坊模拟)细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，也是细胞代谢的控制中心，核糖体是蛋白质合成的场所。下图是细胞核调控核糖体合成的示意图，相关叙述正确的是( )。
【典例2】(2022·湖北联考)某同学用同位素标记法对变形虫进行了如下核移植实验，其中A组用含放射性同位素标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液培养，B组用不含放射性同位素标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液培养，一定时间后，将两组变形虫进
行核质分离，并交叉进行核移植，结果如图所示（图中黑点表示放射性同位素标记的RNA）。下列有关分析错误的是( )。
A.RNA在细胞核内合成，随后穿过核孔进入细胞质B.该核移植实验可以直接证明细胞核是细胞代谢的控制中心C.若换用放射性同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液，不能得到同样的结果D.交叉核移植前应控制好培养时间，若时间太长，则A2中也可能出现放射性同位素标记的RNA
考向2 细胞核功能的实验探究
【训练2】(2021·长沙月考)生物的体细胞能够分裂的次数是有限的，衰老和死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质，你认为正确的实验方案应是( )。
A.去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况B.核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限C.将完整的年幼和年老的细胞融合，观察重组细胞衰老的情况D.交换年幼和年老细胞的细胞核，观察交换后细胞的衰老情况
①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果④(b)能再生一杯是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
例2.(2021·诸暨中学调研)汉麦林的实验如右图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是（ ）
判断1．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是细胞膜，也叫质膜。( )2．细胞膜能控制物质进出细胞，细胞不需要的物质不能进入细胞。( )3．细胞膜进行细胞交流的基础是细胞膜上的受体。( )4．内分泌细胞分泌的激素定向运送到靶细胞并与其表面的受体结合。( )5．磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾。( )6．罗伯特森提出假说所有细胞膜都是静态的蛋白质—脂质—蛋白质结构。( )7．构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，而膜中蛋白质大多是不能运动的。( )8．所有真核细胞都有一个细胞核。( )9．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢的主要场所。（ ）
6. 真核细胞核内的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行，其原因是_______________________________________________________________________________。
填空默写：1.(必修1 P56)染色质主要由 组成，DNA是 的载体。2.(必修1 P56)核仁与某种 的合成以及 的形成有关；核孔可实现核质之间频繁的 。3.(必修1 P56)细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体 的基本单位。4.(必修1 P56)染色体和染色质是 。5.(必修1 P56)细胞核是 ，是细胞代谢和遗传的 。
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
与核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体的合成将不能正常进行
1.细胞壁是植物细胞和细菌细胞的边界。( )
2.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的，糖蛋白分布在细胞膜的两侧。( )
3.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白。( )
4.脂溶性物质容易透过细胞膜与构成细胞膜的主要成分是磷脂有关。( )
5.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。( )
6.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，控制生物性状的基因都位于细胞核。( )
7.在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。( )
8.罗伯特森将电镜下看到的“暗—亮—暗”结构描述为“脂质—蛋白质—脂质”三层结构。( )
9.磷脂分子头部亲水、尾部疏水，在空气—水界面上自发排成双分子层。( )